費(fèi)縣風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)推廣

丁 莉 ，吳小林，郁寶良

（1.山東省臨沂市水利工程總公司，山東 臨沂 276000；2.山東省臨沂市蘭山區(qū)施莊水庫管理所，山東 臨沂 276000；3.山東省臨沂市費(fèi)縣水利局，山東 臨沂 276000）

費(fèi)縣風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)推廣

丁 莉1，吳小林2，郁寶良3

（1.山東省臨沂市水利工程總公司，山東 臨沂 276000；2.山東省臨沂市蘭山區(qū)施莊水庫管理所，山東 臨沂 276000；3.山東省臨沂市費(fèi)縣水利局，山東 臨沂 276000）

在山區(qū)水資源難以利用的情況下，發(fā)展風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)，充分利用山泉、汪塘、淺井、河溝里的有限水資源，為效益農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)提供強(qiáng)有力的支撐和保障。該技術(shù)的推廣節(jié)約了大量的人力、物力和財力，加快了山區(qū)綜合開發(fā)步伐，改善了山區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)條件，為全面實(shí)現(xiàn)小康社會奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

山區(qū)；風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)；推廣；節(jié)水

1 概述

1.1 自然條件與社會概況

費(fèi)縣位于魯東南沂蒙山區(qū)，總面積1660.11km2，轄12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，475個行政村，全縣總?cè)丝?2.5萬人。屬淮河流域沂河水系，境內(nèi)地形南北高，中間低，山丘相連，地形起伏，河川溝壑縱橫，有大小山頭1400多座，山丘面積占總面積的76%，最高峰掛心崛子海拔1026m。

費(fèi)縣屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，一般春季干旱多風(fēng)，夏天炎熱多雨，秋天涼爽干燥，冬天寒冷少雨雪，形成了春旱、夏澇、秋又旱，旱澇不均，無霜期較長的氣候特點(diǎn)。多年平均氣溫13.1℃～13.9℃，多年平均陸地蒸發(fā)量520mm，多年平均降水量850mm，因降水量在地域及時空上分布不均，易使該區(qū)形成區(qū)域性和季節(jié)性干旱。

1.2 水資源總量及特點(diǎn)

費(fèi)縣水資源主要來源于大氣降水，年徑流量的地域分布總體同年降水量一致，但比之更不均勻，最大年徑流量 （1963年860.2mm）是最小年徑流量（1989年94mm）的9.2倍，由于河流大多源短流急，水資源的開發(fā)利用難度相對較大，全縣地表水資源6.33億m3，可利用量2.55億m3，受水文氣象、地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造等綜合因素的影響，區(qū)內(nèi)水文地區(qū)條件較復(fù)雜，地下水類型較多，全縣地下水資源量2.44億m3，現(xiàn)狀可利用水量0.72億m3。

1.3 干旱狀況

全縣降水量年內(nèi)分布不均，豐枯交替，旱澇不均，汛期6～9月份占全年的75%，且50%集中于7～8月份，春灌期3～5月份降水量占全年的13.6%，同時降水量年際變化較大，最大年份1960年的降水量1353.1mm，是最小年份2002年394mm的3.4倍，這種降水分布不均的特點(diǎn)形成了春旱、夏澇、秋又旱的特點(diǎn)，由于費(fèi)縣地處山區(qū)，因而經(jīng)常發(fā)生區(qū)域性干旱現(xiàn)象。

1.4 區(qū)域農(nóng)村供水現(xiàn)狀

費(fèi)縣由于受地理位置和地質(zhì)、地貌等因素的影響，很多山區(qū)村莊農(nóng)作物灌溉甚至人畜飲水都十分困難，每到干旱季節(jié)，汪塘、淺井、河溝干涸，家家戶戶要翻山越嶺去挑水、背水、推水吃，嚴(yán)重的缺水直接影響了農(nóng)民群眾的生產(chǎn)和生活，制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，以及受干旱少雨、地下水位下降、生態(tài)環(huán)境等因素的影響，農(nóng)村用水困難也在不斷增加，成為嚴(yán)重制約農(nóng)村致富奔小康的一大障礙。

2 風(fēng)力氣壓揚(yáng)水技術(shù)

風(fēng)力揚(yáng)水機(jī)是利用風(fēng)力進(jìn)行揚(yáng)水的裝置，可廣泛用于山區(qū)、丘陵地、農(nóng)田水利工程、節(jié)水灌溉工程、農(nóng)產(chǎn)用水、果園等，能充分利用小水源、低水高揚(yáng)、零存整取、貯用結(jié)合。

風(fēng)力揚(yáng)水機(jī)利用風(fēng)力帶動空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣，通過導(dǎo)氣管輸入遠(yuǎn)處水中的氣壓自控?fù)P水機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離揚(yáng)水，風(fēng)力空壓機(jī)與揚(yáng)水機(jī)分離，不受環(huán)境條件的限制，風(fēng)力空壓機(jī)可安放在山頂較高處，揚(yáng)水機(jī)可放置在各類水源處，同時充分利用風(fēng)力和水資源。針對不同的提水高度可多臺并聯(lián)使用，布置方便靈活，揚(yáng)程高度10～40m，可承受30m/s大風(fēng)，水平出水距離1000m。風(fēng)力揚(yáng)水機(jī)不用油、不用電，是新型節(jié)能產(chǎn)品，技術(shù)簡單，易安裝，便于管理人員進(jìn)行設(shè)備安裝、維修與管理。

3 發(fā)展風(fēng)力氣壓揚(yáng)水技術(shù)的必要性

隨著費(fèi)縣農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，一批批無公害、生態(tài)、觀光等高效農(nóng)業(yè)異軍突起，迫切要求農(nóng)田水利工程向田園化、自動化高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，景觀化，自動化高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。因此實(shí)施節(jié)水節(jié)能自動化灌溉是發(fā)展高效特色農(nóng)業(yè)的需求。

相當(dāng)一部分農(nóng)業(yè)勞動力從事工業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)的建設(shè)，務(wù)農(nóng)人員逐年減少，農(nóng)業(yè)勞動力不足問題日益顯現(xiàn)，發(fā)展灌溉自動化能夠極大地節(jié)約人力，同時，近幾年出現(xiàn)的土地承包經(jīng)營權(quán)的轉(zhuǎn)讓和流轉(zhuǎn)，使部分工業(yè)發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了土地的集約化經(jīng)營，這也為發(fā)展節(jié)水節(jié)能灌溉自動化創(chuàng)造了條件。

費(fèi)縣大部分地區(qū)屬純青石山區(qū)，十年九旱，如何蓄水，是解決山區(qū)貧困的根本問題。針對青石山區(qū)水源小、易漏水、攔截難的實(shí)際，因地制宜，采取星羅棋布分散建設(shè)的方式，重點(diǎn)建蓄水池，安裝風(fēng)力揚(yáng)水機(jī)，通過揚(yáng)水機(jī)揚(yáng)水來蓄水，有效地解決了山區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水。比如芍藥山鄉(xiāng)是核桃之鄉(xiāng)，該地群眾對發(fā)展核桃生產(chǎn)認(rèn)識程度較高，并掌握了一定的生產(chǎn)技術(shù)，但是缺水已成為制約該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。因此風(fēng)力揚(yáng)水技術(shù)推廣項目的實(shí)施成為農(nóng)民增收的希望，加快了山區(qū)綜合開發(fā)步伐，合理培植和利用了自然資源，改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)條件，對農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收發(fā)揮了積極作用。

4 發(fā)展風(fēng)力氣壓揚(yáng)水技術(shù)的主要原則

4.1 工程建設(shè)總體原則

（1）把握全局，統(tǒng)籌規(guī)劃，以調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù)，明確本項目的布局。

（2）先急后緩，先重后輕。

（3）因地制宜，合理安排。根據(jù)水源、經(jīng)濟(jì)條件以及以往解決缺水困難的經(jīng)驗(yàn)，確定工程措施和建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)、類型、處數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。

（4）點(diǎn)面結(jié)合，突出重點(diǎn)。

（5）近、遠(yuǎn)期結(jié)合，分期實(shí)施。

（6）解決用水困難與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和致富奔小康結(jié)合，使工程發(fā)揮更大的效益。

（7）根據(jù)新情況，解決新問題。隨著水資源日趨緊張，供水矛盾日益突出，本次實(shí)施方案應(yīng)體現(xiàn)新情況，解決新問題。

（8）注重效益，講究產(chǎn)出，有利于可持續(xù)發(fā)展，以形成長期的生產(chǎn)能力。

（9）突出實(shí)用性、示范性、規(guī)模性、可持續(xù)性的“四性”原則。

4.2 工程措施原則

（1）因地制宜，合理安排。根據(jù)水源條件、經(jīng)濟(jì)條件確定工程措施。

（2）結(jié)合實(shí)際，量力而行。合理確定工程建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)。

（3）先定水源，后定措施。合理選擇水源，并對其進(jìn)行充分論證，根據(jù)水源類型確定工程措施類型。

（4）對條件類似的不同地區(qū)，盡量采用統(tǒng)一類型的工程措施，以便利用典型設(shè)計，確定工程量和投資。

（5）項目實(shí)施過程中堅持做到“上下結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一技術(shù)指導(dǎo)”的原則。

5 效益分析

5.1 增產(chǎn)

核桃園133.33hm2項目建成實(shí)現(xiàn)灌溉后，桃園增產(chǎn)效益（單指灌溉增產(chǎn)效益），增產(chǎn)1500kg/hm2，實(shí)行充分灌溉后，水果和蔬菜的品質(zhì)均有所提高，因此，價格也隨著增加，核桃按12元/kg，風(fēng)力氣壓灌溉技術(shù)效益分?jǐn)傁禂?shù)按0.1計算，則灌溉效益為24萬元。

5.2 省工

與動力提水相比，年省工30人/hm2，按當(dāng)?shù)厝斯べM(fèi)20元計，全年省工效益8萬元。

5.3 省電

風(fēng)力揚(yáng)水不用電，與電力提水灌溉相比，年省電14萬kW·h，按當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)0.52元/度計，全年省電效益7.28萬元。累計年效益39.28萬元。

6 風(fēng)力氣壓揚(yáng)水技術(shù)的推廣

6.1 推廣條件

風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)項目適合在風(fēng)力資源豐富，溝谷河塘眾多，分布面廣的丘陵山區(qū)。由于本工程多為土石方及砌石工程，混凝土方量不大，材料可由當(dāng)?shù)毓┙o。

6.2 推廣模式

大力發(fā)展戶辦、聯(lián)戶辦揚(yáng)水工程，鄉(xiāng)政府提供風(fēng)力揚(yáng)水機(jī)、管道、水泥等，群眾出工建蓄水池。按照“優(yōu)勢集成、統(tǒng)一規(guī)劃，上下結(jié)合、配套聯(lián)動，以點(diǎn)帶面、整體推進(jìn)”的原則，結(jié)合費(fèi)縣實(shí)際，在全縣范圍內(nèi)全面推廣。

6.3 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和新技術(shù)推廣

（1）利用廣播、電視、宣傳欄、標(biāo)語條幅、印發(fā)明白紙等各種形式，積極深入地宣傳，達(dá)到家喻戶曉，人人明白。

（2）層層召開會議，齊發(fā)動，齊動員，提高干部群眾的思想認(rèn)識。

（3）舉辦各種形式的學(xué)習(xí)班，分期分批培訓(xùn)群眾，學(xué)習(xí)新知識，改變舊觀念，提高群眾建好、管好、用好工程的自覺性。

（4）搞好示范，一點(diǎn)帶面，步步為營。

7 建成后的管理與考核

項目建成后建立相應(yīng)的管護(hù)組織，管護(hù)單位具有法人資格，考慮到項目區(qū)節(jié)水節(jié)能灌溉工程的特點(diǎn)，擬建立風(fēng)力氣壓自控?fù)P水技術(shù)推廣協(xié)會，隸屬于費(fèi)縣水利科技推廣中心，協(xié)會以村為依托，按市場機(jī)制要求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，搞好產(chǎn)權(quán)制度的改革，可以實(shí)行群眾協(xié)會管理和承包管理相結(jié)合的體制。

為使工程發(fā)揮更好的效益和示范效益，加強(qiáng)工程管理力度，制定嚴(yán)格規(guī)章制度，建立健全運(yùn)行管護(hù)制度和措施，核算供水水費(fèi)成本，落實(shí)水費(fèi)收取方式，保證工程的良性運(yùn)行。

（1）定期舉辦推廣項目管理培訓(xùn)班，實(shí)行上崗制度。讓從事推廣項目管理的工作人員無論在法律制度方面還是在工程技術(shù)方面都達(dá)到合格上崗標(biāo)準(zhǔn)，具備工程管理工作的能力。

（2）每處工程都要由取得上崗證的農(nóng)民技術(shù)人員管理，實(shí)行責(zé)、權(quán)、利相結(jié)合，確保工程效益的充分發(fā)揮。

（3）加強(qiáng)水費(fèi)征收，實(shí)行“新水新價”，實(shí)現(xiàn)以水養(yǎng)水。

8 技術(shù)推廣保障措施

8.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，明確職責(zé)

為確保項目的順利實(shí)施，成立項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)項目的組織領(lǐng)導(dǎo)，研究決定與項目有關(guān)的重大問題，組織協(xié)調(diào)有關(guān)部門的工作。受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)成立相應(yīng)的施工組織機(jī)構(gòu)，由鄉(xiāng)鎮(zhèn)長任組長，分管鄉(xiāng)鎮(zhèn)長任副組長，財政所、水利站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)派出所等單位人員為成員，負(fù)責(zé)項目的組織與協(xié)調(diào)工作。成立項目辦公室，項目辦公室是項目領(lǐng)導(dǎo)小組的辦事機(jī)構(gòu)，辦公室設(shè)在水利局，明確費(fèi)縣水利科技推廣服務(wù)中心為項目建設(shè)的法人單位，具體組織項目的實(shí)施。

8.2 加強(qiáng)項目資金管理及審計

8.2.1 資金管理

費(fèi)縣是農(nóng)業(yè)縣，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較薄弱，地方財力不足，管好用好項目資金，是保證工程順利實(shí)施的重要環(huán)節(jié)之一，對所需資金采取爭取上級補(bǔ)助一部分、項目區(qū)鄉(xiāng)財政配套一點(diǎn)和群眾自籌一部分，所有資金均由費(fèi)縣水利科技推廣中心統(tǒng)一管理，集中使用，并實(shí)行采購招標(biāo)及報賬制度，切實(shí)加強(qiáng)項目資金管理，做到?？顚Ｓ?，確保項目工程保質(zhì)保量按期完成。

8.2.2 審計工作

審計范圍包括上級扶持資金，群眾自籌資金，水費(fèi)收入資金。建設(shè)期間以規(guī)劃設(shè)計費(fèi)用審計為主，建設(shè)期內(nèi)以建設(shè)費(fèi)用審計為主，工程建成后，以竣工結(jié)算和運(yùn)行管理費(fèi)及供水收入資金審計為主，通過審計監(jiān)督，從而確保工程資金的正確使用和落實(shí)，也是保證工程良性運(yùn)行的重要措施。

8.3 做好其他管理工作

8.3.1 項目管理

堅持工程項目“三制”制度，確?！拔褰y(tǒng)一”，所有工程實(shí)行工程質(zhì)量責(zé)任制，工程材料招標(biāo)制，工程施工監(jiān)理制。做到“五統(tǒng)一”，即統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一采購，統(tǒng)一驗(yàn)收。

8.3.2 技術(shù)管理

加強(qiáng)項目技術(shù)管理，成立技術(shù)小組，為確保工程的施工質(zhì)量，成立由縣水利局分管局長為組長，水利局工程技術(shù)人員為主要力量，受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站技術(shù)人員參加的技術(shù)小組，負(fù)責(zé)工程建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)。

8.3.3 項目建設(shè)管理

項目建成后，為確保項目工程的良性運(yùn)行，成立項目工程管理小組，設(shè)管理人員二名，統(tǒng)一培訓(xùn)持證上崗，具體負(fù)責(zé)工程的管理運(yùn)行，維修工作，按時做好水井水位測量，設(shè)備維修更損等運(yùn)行記錄并負(fù)責(zé)上報、水費(fèi)的收繳工作，水費(fèi)征收由管理人員負(fù)責(zé)，實(shí)行錢賬分管。

8.4 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和新技術(shù)推廣

為不斷提高管理人員素質(zhì)和管理能力，水利部門將定期或不定期對管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高技術(shù)素質(zhì)和管理能力，通過典型示范引導(dǎo)，認(rèn)真搞好技術(shù)推廣。

8.5 加大宣傳力度

利用廣播、電視、宣傳欄、標(biāo)語條幅等各種形式，積極深入地宣傳，達(dá)到家喻戶曉，提高干部群眾的思想認(rèn)識。

［1］張淑文，蘇江平，劉漢喜.淺析QZY-F4型風(fēng)力氣壓自控?fù)P水機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用［J］.農(nóng)村能源， 2001（3）.

［2］孫吾波.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計［J］.電工文摘，2010（3）.

［3］陳宇奇，王鐵民，蘇成功.風(fēng)電機(jī)組葉片預(yù)彎設(shè)計原理研究［J］.風(fēng)能，2010（10）.

［4］張延勝.QZY-F4型風(fēng)力氣壓自控?fù)P水機(jī)［A］.中國太陽能學(xué)會2001年學(xué)術(shù)會議論文摘要集［C］.2001.

［5］王慧儒.風(fēng)力通風(fēng)機(jī)流場數(shù)值模擬研究［D］.沈陽：東北大學(xué)，2008.

［6］姚彩升，周塵友，杜建君，等.風(fēng)力氣壓提水技術(shù)在沂南縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中的應(yīng)用［J］.中國農(nóng)村水利水電，2004（1）.

Wind Pressure Control Pumping Technology Promotion in Feixian County

DING Li1，WU Xiao-lin2，YU Bao-liang3

（1.Linyi Water Conservancy Construction Engineering Corporation of Shandong Province,Linyi 276000,China;2.Shizhuang Reservoir Management Office of Lanshan District of Linyi City,Linyi 276000,China;3.Water Conservancy Bureau of Feixian,Linyi 276000,China）

In the condition of water resources is difficult to use in the mountains,the development of wind pressure control pumping technology,make full use of mountain spring,pond shallow wells and the limited water resources in the county to provide strong support and guarantee for the benefit of agriculture and modern agriculture.The promotion of this technology save a lot of manpower,material resources and financial resources,speed up the comprehensive development of mountain area,improved the mountain ecological environment and agricultural production conditions,laid a solid foundation to achieve a well-off society in an all-round way.

mountain;wind pressure control pumping water saving technology;promotion;water saving

TV73

B

1672-9900（2014）01-0086-04

2013-12-18

丁 莉（1985-），女（漢族），山東臨沂人，助理工程師，主要從事工程施工及管理工作，（Tel）13791562853。